无源毫米波图像序列超分辨率重建方法研究

• 作 者: 刘卫朝
• 机 构: 华中科技大学
• 出 处: 华中科技大学
• 发表日期: 2009年期
• 关键词: 无源毫米波 超分辨率 正则化 凸集投影 点扩展函数

无源毫米波成像系统在民用和军用的许多领域都有着重要的实用价值和广泛的应用前景。但由于工作频率和天线孔径的限制,以及成像过程中的其它一些降质因素的影响,使得通过无源毫米波辐射计获得的图像数据分辨率非常低,大大阻碍了毫米波技术的发展。因此对无源毫米波图像进行超分辨率处理具有十分重要的意义。论文首先从无源毫米波辐射成像的原理和系统模型出发,分析了成像过程中的降质因素,选择了符合实际的降质模型进行分析。并对降质模型中的点扩展函数进行了研究,选择了最具代表性的高斯型点扩展函数运用误差——参数分析法对其参数进行了估计。接着就是对无源毫米波图像进行超分辨率处理,针对超分辨率重建方法中存在的病态性,提出一种基于正则化技术的凸集投影方法,该方法将正则化表达式作为凸集投影的一个凸约束,使最终重建效果达到更优。最后就是分别对单帧和多帧无源毫米波图像进行实验,实验结果表明,多帧低分辨率图像重建一幅高分辨率图像的效果较单帧更优,基于正则化的凸集投影法较传统凸集投影法使得到的高分辨率图像在平滑噪声的同时能更好的保护图像的纹理细节,并且还可以取得更优的分辨率效果。